潤滑油脂的產品特點及試驗方法
更新時間：2011-03-29 點擊量：2855
潤滑油主要組成是碳氫元素；另外，常含有S及金屬元素，除了硫來自基礎油外，其它元素主要來自添加劑。這些元素和潤滑油性能有很大關系，因此為達成油中性能，必需加不同添加劑，所以油中元素自然不同。油品元素乃是非常重要的性狀，主要是它有兩個用途：鑒定油品品牌真偽，因為同一品牌及同等級油品的某元素應在一定范圍內，若油中元素不盡向同或其含量差異相當大,即可鑒定其真偽油品；另外，分析油品中添加劑消耗對潤滑影響，這是油品追縱重要項目，尤其當潤滑發生問題，要查尋發生問題原因更是*項目。硫元素分析主要是針對活性硫。活性硫是容易與銅等金屬作用的高活性元素。它對潤滑油腐蝕性與極壓性有極大關系，有必要了解其含量。潤滑油中元素分析主要是利用化學分析方法，為了得到較佳的準確性及避免干擾，ASTM推薦很多種常用分析方法，一般均參考這些方法操做作。
要辨別潤滑油、脂的質量優劣，適用與否，必須要膫解其規格（質量標準）的意義及規格的試驗方法。有關這些試驗方法，大致可分為物理、化學試驗，及性能試驗幾類。同時為方便使用者，區別規格或判定質量，間制定一些分類法，亦在下面介紹。
（一）黏度（Viscosity）
黏度（Viscosity）為潤滑油zui主要之性質。黏度為牛頓型流體流動時其應變與切應力之比例常數。簡而言之，黏度亦為流體流動時之阻力。一般所謂油料之厚薄（Lightor HeavyBody），即指黏度之大小。潤滑油油膜之強度與黏度大致呈正比例。黏度愈高，其潤滑油膜通常愈強韌。故黏度為機械選用正確油料必需考慮之zui主要因素之一。黏度之測定方法甚多，公制者多采用運動黏度、動力黏度或黏度。過去我國與美國地區多采用賽氏黏度，日本與英國多用武氏（Redwood）黏度，德國用恩氏黏度（EnglerViscosity）。近年來，各國全力推行公制，多數已全部改用運動黏度或動力黏度。
茲就常用之黏度分述如下：
1.動力黏度（ASTM D445）／單位cSt（即mm2／s）
圖表１５．動力黏度計
利用圖表１５所示之Ostwald或Cannon-Fenske式玻璃制黏度計測定。以橡膠小球吸取油料樣品，使油面在「C」點上5mm處，在一定的溫度下（40℃或100℃）然后令油料受重力作用自毛細管向下流動，并記取油面由「C」點流至「E」點時所需之時間（秒），乘以黏度計之常數，即為該油之「動力黏度」（KinemeticViscosity，簡稱Kin.Visc.）其CGS制單位為「鐸」或「史」（Stoke），實用單位為其百分之一之「厘鐸」或「厘史」（Centi-Stock），或簡寫成cSt。
2.黏度（ASTM D445）/單位P或CP即 dyne s／cm2
黏度（Absolute Viscosity 或 DynamicViscosity）可由動力黏度換算而得，其單位為「泊」（Poise）簡稱為P或其百分之一之「厘泊」（Centi-Poise），簡稱為CP：
〔黏度〕（Centi-Poise）＝〔動力黏度（cSt）〕×〔油料之密度（g／ml）〕
油料之密度可用ASTMD941，D1481等標準方法測定。
黏度之英制單位為「Reyn」：
1Reyn=1.45×10Poise
Reyn之因次為 磅-秒／平方英寸（Lb-sec／sq.in）
3.賽氏通用黏度（ASTM D88）／單位SSU或SUS
賽氏黏度計
賽氏通用黏度（Saybolt UniversalViscosity）過去廣用于我國、美國及加拿大地區。測定時須使用特制之賽氏通用黏度計（UniversalViscometer），每次試驗，需油至少100ml。Saybolt賽氏通用黏度之單位為「秒」，但都以SSU（Second，SayboltUniversal）、SUS（SayboltUniversal，Second）或SUV（Saybolt UniversalViscosity）來表示。測定溫度過去多為100℉及210℉，現多改成公制之40℃及100℃。如需求122℉，130℉，或0℉之黏度，須用ASTM之黏度溫度關系圖。
4.賽氏重油黏度（ASTMD 88）：賽氏重油黏度（Saybolt FurolViscosity）測定*黏度油料之用。僅流油之小孔較大而已。其單位以SFS（SayboltFurol，Second）或SSF（Second，Saybolt Furol）來表示，一個SFS約等于10 SSU。
5.Redwood黏度：本法以往多用于英國及日本，有Redwood 及No.2兩種。分別以Redwood黏度計（Viscometer）來測定。其單位為秒。Redwood 之黏度通常以ＲＷ１表示，而RedwoodNo.2則以ＲＷ２來表示。
1個ＲＷ２”約等于10 ＲＷ１”
1個ＲＷ１”約等于1.25 SSU”
以上各種常用黏度之對照如圖表１８所示。但須注意者，其值均以同一溫度為準，不同溫度者，須設法求其同一溫度之黏度后，再作比較。
6.各種常用黏度級數（SAE／ISOVG／AGMA）：如前所述，潤滑油膜之強度幾乎與動力黏度成正比，故機件潤滑用油之黏度，必須正確而合適，過厚或過薄均非所宜。商業上為使用戶便于選擇正確之黏度，故有研究單位規定出一定編號，按黏度之稀稠，標示于油品包裝上，或其產品名稱，或規格說明上。
其中zui重要而廣為采用者如SAE 黏度級數、ISO VG黏度級數、AGMA黏度級數等，茲分別介紹如下：
A. 通用黏度區分：過去流行于美國之分類，以厚（Heavy），薄（Light）之程度而區分。
輕級（Light，簡稱L）， 約為SAE 10，ISO VG32
中輕級（Light Medium，簡稱LM）， 約為SAE 10，ISO VG46
中級（Medium，簡稱M）， 約為SAE20，ISO VG56
中厚級（Heavy Medium，簡稱HM）， 約為SAE 30，ISO VG68
厚級（Heavy，簡稱H）， 約為SAE 40，ISO VG100
特厚級（Extra Heavy，簡稱EH）， 約為SAE 50，ISO VG150
超厚級（Super Heavy，簡稱SH）， 約為SAE 60，ISO VG220
B. SAE黏度級數：SAE（Society of AutomotiveEngineers），即美國汽車工程師學會，對于車輛用的引擎油以及齒輪油的黏度，由稀到稠加以分類，并以號數表示之，其號數與質量無關，其級數分類規定如下：
車輛用引擎油之SAE黏度分類 SAE J300 – 1997年中
SAE
黏度級數 黏度范圍 150℃及106 s-1
之高剪力黏度cP
zui大值
低溫測試 100℃ 黏度cSt
曲柄轉動黏度（cP）
zui大值 -低溫℃ 泵動黏度（cP）
zui大值 -低溫℃ zui小值 zui大值
0W 3250 -30 60,000 -40 3.8 -
5W 3500 -25 60,000 –35 3.8 -
10W 3500 -20 60,000 –30 4.1 -
15W 3500 -15 60,000 –25 5.6 -
20W 4500 -10 60,000 –20 5.6 -
25W 6000 -5 60,000 -15 9.3 -
20 - 5.6 9.3未滿 2.6
30 - 9.3 12.5未滿 2.9
40 - 12.5 16.3未滿 2.9（0W/40,5W/40,10W40）
40 - 12.5 16.3未滿 3.7（15W/40,20W/40,25W/40,40）
50 - 16.3 21.9未滿 3.7
60 21.9 26.1未滿 3.7
其中W為Winter之簡稱，意指寒冷地區使用之意。規定側重于低溫時，黏度特性是否合于規定。另外0W，5W，10W....40，50稱為單級黏度；10W-30，10W-40，...20W-40則稱為復級黏度，而其要求黏度變化之穩定性，較單級黏度的油為高。中國臺灣地處亞熱帶地區，原則上使用引擎油，冬季時以SAE30號，夏季時以SAE 40號的黏度為宜。但若能使用復級黏度機油，如SAE10W-40或15W-40等，則可省卻夏冬季使用不同黏度油的麻煩。目前市面所見油品大多已是復級黏度，單級黏度相對少見。由于基礎油及摻配技術的進步，復級黏度油品的黏度跨距也愈來愈大。SAE美國汽車工程師學會同時亦設定了「車輛用齒輪油黏度級數」，根據測定油料黏度的薄厚，以75、80、90、140、250等號數來區分，方便汽車駕駛人選用。
